خلية منوية

الخلايا المنوية الأولية هي نوع من الخلايا الجنسية الذكرية في الحيوانات. وهي مشتقة من خلايا جرثومية غير ناضجة تُسمى الخلايا المنوية الأم . توجد هذه الخلايا في الخصية ، ضمن تركيب يُعرف بالأنابيب المنوية . ^{[ 1 ]} يوجد نوعان من الخلايا المنوية الأولية: الخلايا المنوية الأولية والثانوية. تتشكل الخلايا المنوية الأولية والثانوية من خلال عملية تكوين الخلايا المنوية . ^{[ 2 ]}

الخلايا المنوية الأولية هي خلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية (2N). بعد الانقسام الاختزالي الأول ، تتكون خليتان منويتان ثانويتان. الخلايا المنوية الثانوية هي خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية (N) تحتوي على نصف عدد الكروموسومات. ^{[ 1 ]}

في جميع الحيوانات، تُنتج الذكور الخلايا المنوية، حتى الخنثى مثل دودة C. elegans ، التي توجد إما كذكر أو كخنثى. في دودة C. elegans الخنثى ، يحدث إنتاج الحيوانات المنوية أولًا ثم تُخزن في كيس المني . بمجرد تكوّن البويضات ، تصبح قادرة على تخصيب نفسها ذاتيًا وإنتاج ما يصل إلى 350 نسلًا . ^{[ 3 ]}

عند البلوغ ، تبدأ الخلايا المنوية الأولية الموجودة على طول جدران الأنابيب المنوية داخل الخصية بالانقسام المتساوي ، مُكَوِّنةً نوعين من الخلايا من النوع A، والتي تحتوي على نواة بيضاوية الشكل مع نوية متصلة بالغلاف النووي؛ أحدهما داكن (Ad) والآخر فاتح (Ap). خلايا النوع A هي خلايا منوية أولية تبقى في الحيز القاعدي (المنطقة الخارجية للأنبوب)؛ وهذه الخلايا هي خلايا جذعية منوية أولية احتياطية لا تخضع عادةً للانقسام المتساوي. أما خلايا النوع Ap فهي خلايا جذعية منوية أولية تنقسم بنشاط وتبدأ في التمايز إلى خلايا منوية أولية من النوع B، والتي تحتوي على نواة مستديرة وكروماتين غير متجانس متصل بالغلاف النووي ومركز النوية. ^{[ 4 ]} تنتقل خلايا النوع B إلى الحيز اللمعي (باتجاه المنطقة الداخلية للأنبوب) وتصبح خلايا منوية أولية؛ وتستغرق هذه العملية حوالي 16 يومًا لإكمالها. ^{[ 2 ] [ 5 ]}

تستمر الخلايا المنوية الأولية الموجودة في الحيز اللمعي في الانقسام الاختزالي الأول، وتنقسم إلى خليتين بنويتين، تُعرفان بالخلايا المنوية الثانوية، وهي عملية تستغرق 24 يومًا لإتمامها. تُنتج كل خلية منوية ثانوية خليتين منويتين بعد الانقسام الاختزالي الثاني . ^{[ 1 ]}

على الرغم من أن الخلايا المنوية الأولية التي تنقسم انقسامًا متساويًا وانقسامًا اختزاليًا حساسة للإشعاع والسرطان ، فإن الخلايا الجذعية المنوية الأولية ليست كذلك. لذلك، بعد انتهاء العلاج الإشعاعي أو العلاج الكيميائي ، قد تستأنف الخلايا الجذعية المنوية الأولية عملية تكوين الحيوانات المنوية. ^{[ 6 ]}

يُعدّ جين STRA8 (المُحفَّز بواسطة حمض الريتينويك 8 ) ضروريًا لمسار إشارات حمض الريتينويك في الإنسان، والذي يؤدي إلى بدء الانقسام الاختزالي . يكون تعبير جين STRA8 أعلى في الخلايا المنوية الأولية قبل مرحلة اللبتوتين (في المرحلة المبكرة من الطور التمهيدي الأول في الانقسام الاختزالي) مقارنةً بالخلايا المنوية الأولية . وقد ثبت أن الخلايا المنوية الحاملة لطفرة STRA8 قادرة على بدء الانقسام الاختزالي، إلا أنها لا تستطيع إكمال العملية. يمكن أن تؤدي الطفرات في الخلايا المنوية الأولية في مرحلة اللبتوتين إلى تكثف الكروموسومات قبل الأوان. ^{[ 13 ]}

أظهرت الطفرات في بروتين Mtap2 ، وهو بروتين مرتبط بالأنيبيبات الدقيقة ، كما لوحظ في الخلايا المنوية الطافرة repro4 ، توقف تقدم تكوين الحيوانات المنوية خلال الطور التمهيدي الأول من الانقسام الاختزالي . ويُلاحظ ذلك من خلال انخفاض وجود الخلايا المنوية في طفرات repro4 . ^{[ 14 ]}

قد تحدث طفرات معيبة ناتجة عن إعادة التركيب في جينات Spo11 و DMC1 و ATM و MSH5 في الخلايا المنوية. تتضمن هذه الطفرات خللاً في إصلاح انقطاع الحمض النووي المزدوج، مما قد يؤدي إلى توقف تكوين الحيوانات المنوية في المرحلة الرابعة من دورة الظهارة المنوية. ^{[ 15 ]}

لقد تم توضيح عملية تكوين الحيوانات المنوية على مر السنين من قبل الباحثين الذين قسموا هذه العملية إلى مراحل متعددة، اعتمادًا على عوامل داخلية (الخلايا الجرثومية وخلايا سيرتولي) وعوامل خارجية (هرمون FSH وهرمون LH). ^{[ 16 ]} وقد دُرست عملية تكوين الحيوانات المنوية في الثدييات ككل، والتي تشمل التحول الخلوي والانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي، ووُثِّقت جيدًا من خمسينيات إلى ثمانينيات القرن الماضي. ومع ذلك، خلال تسعينيات القرن الماضي والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ركز الباحثون على زيادة فهم تنظيم تكوين الحيوانات المنوية عبر الجينات والبروتينات ومسارات الإشارات، والآليات البيوكيميائية والجزيئية المشاركة في هذه العمليات. ومؤخرًا، أصبحت التأثيرات البيئية على تكوين الحيوانات المنوية محط اهتمام مع ازدياد انتشار العقم عند الرجال. ^{[ 17 ]}

كان من أهم الاكتشافات في عملية تكوين الحيوانات المنوية تحديد دورة الظهارة المنوية في الثدييات، وذلك بفضل عمل سي بي ليبلوند وي. كليرمون عام 1952 الذي درس الخلايا المنوية الأولية، وطبقات الخلايا المنوية الثانوية، والحيوانات المنوية في الأنابيب المنوية للفئران. ومن الاكتشافات المهمة الأخرى اكتشاف سلسلة الهرمونات الوطائية النخامية الخصوية، التي تلعب دورًا في تنظيم تكوين الحيوانات المنوية؛ وقد درسها آر إم شارب عام 1994. ^{[ 17 ]}

الأهداب الأولية عضيات شائعة في الخلايا حقيقية النواة ، وتلعب دورًا هامًا في نمو الحيوانات. تتميز أهداب الخلايا المنوية الأولية في ذبابة الفاكهة بخصائص فريدة، إذ تتكون من أربعة سنتريولات بشكل مستقل في طور G2، وتتأثر بالأدوية التي تستهدف الأنيبيبات الدقيقة . في الوضع الطبيعي، تتطور الأهداب الأولية من سنتريول واحد في طور G0/G1، ولا تتأثر بالأدوية التي تستهدف الأنيبيبات الدقيقة. ^{[ 18 ]}

دودة Mesostoma ehrenbergii هي دودة مسطحة من نوع رابدوكويل ، تتميز بمرحلة انقسام منصف ذكري فريدةضمن تكوين الخلايا المنوية. خلال مرحلة ما قبل الانفصال، تتشكل أخاديد الانقسام في الخلايا المنوية التي تحتوي على أربعة كروموسومات أحادية التكافؤ . بنهاية مرحلة الانفصال ، يوجد كروموسوم واحد عند كل قطب، يتحرك بين قطبي المغزل دون تفاعل فعلي بينهما (يُعرف أيضًا باسم الانفصال عن بُعد). تُمكّن هذه الخصائص الفريدة الباحثين من دراسة القوة التي يُولّدها قطبا المغزل لحركة الكروموسومات، وإدارة أخاديد الانقسام، والانفصال عن بُعد. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

• الخلايا الجرثومية
• الأمشاج
• تكوين الأمشاج
• ليديج
• الانقسام المتساوي
• الانقسام الاختزالي
• خلايا سيرتولي
• تكوين الحيوانات المنوية
• الخلايا المنوية
• الحيوانات المنوية
• تكوين الخلايا المنوية
• تكوين الحيوانات المنوية
• الحيوانات المنوية

• تكوين الحيوانات المنوية
• الجهاز التناسلي الذكري
• الجهاز التناسلي